Humlebestøvere tager kvalitet og flyver - mængde • Sergey Lysenkov • Videnskabsnyheder om "Elementer" • Entomologi, Økologi

Humlebestøvere tager kvalitet og flyver – mængde

Fig. 1. Udsigt over vulkanen Asahi, på skråningerne, hvoraf undersøgelsen blev udført. Nu er vulkanen ikke aktiv (den sidste udbrud var i 1739), men på skråningerne fortsætter udviklingen af ​​varme gasser fra dybderne. Billeder fra ja.wikipedia.org

Fluer blev traditionelt betragtet som ubetydelige pollinatorer. For nylig er der imidlertid en voksende forståelse for deres betydning blandt undersøgelserne af økologi af bestøvning. Japanske miljøforkæmpere har studeret effektiviteten af ​​pollinering af humle og fluer i forbindelse med sæsonens dynamik i blomstringen i de alpine samfund på øen Hokkaido, hvor disse to grupper af insekter er praktisk talt de eneste besøgende på blomsterne. Resultaterne af deres arbejde bekræftede, at på trods af den lave effektivitet af besøg (til samme succes for frugtsæt er der tre gange flere fluer end humle), kan de yde et væsentligt bidrag til bestøvning på grund af høj overflod og større stabilitet af deres antal i løbet af sæsonen.

Ved at nævne insektbestemmere, vil de fleste ikke-specialister sandsynligvis repræsentere bier og måske sommerfugle – selv om repræsentanter for mange andre ordrer også kan spise blomster og deltage i pollentransport, herunder det er værd at nævne biller og dipteraner (fluer).Bier, om der dog nødt til at tænke i en bredere forstand – med henvisning til alle superfamilien Apoidea (disse omfatter honningbier, humlebier og mange andre sociale og ensomme arter), med rette kommer til at tænke, da de er de mest effektive distributører af pollen . Men i de senere år har der været en voksende forståelse blandt økologer om betydningen af ​​dipterere som pollinatorer. I lang tid blev disse insekter betragtet som ubetydelige, uspecialiserede og ineffektive pollinatorer. På et tidspunkt forklarede Carol Ann Kearns, en velkendt anekolog, undervurderingen af ​​fluer ved at sige at "Dipterans er for det meste små, ikke-karismatiske og vanskelige at bestemme" (C. A. Kearns, 2001. North American Dipteran Pollinators: Vurdering af deres værdi og bevaringsstatus). Delfterans relative rolle stiger i koldere klimaer – ved høje breddegrader eller ved høje højder i bjergene. Under disse forhold forbliver humle og fluer næsten de eneste insektbestemmere.

Virkningsgraden bestøvning Diptera menes kan stige på grund af hyppigere besøg (de "ikke tage den kvalitet og kvantitet"), og fordi en mere stabil størrelse for sæsonen. Faktum er, at bumblebees aktivitet (og andre offentlige bier) er direkte relateret til rytmen af ​​deres koloniers liv.I starten af ​​sommeren flyver kun relativt få overvintrede hunner ud, og i midten af ​​sæsonen stiger aktiviteten af ​​humleblokke kraftigt som følge af udseendet af et stort antal arbejdende individer. Ved slutningen af ​​sommeren og begyndelsen af ​​efteråret formindskes deres antal igen – på dette tidspunkt besøges planterne hovedsageligt af kvinder og mænd.

Yuki Mizunaga og Gaku Kudo fra Hokkaido University studerede, hvordan pollineringseffektiviteten af ​​planter med disse to insektgrupper ændres gennem hele aktivitetssæsonen. Arbejdet blev udført på vulkanen Asahi (figur 1) i National Park Daysetsuzan, Hokkaido Island. Observationerne blev udført på seks forsøgssteder med størrelsen 50 × 50 m. Et af teststederne (O) var i et højland, hvor størstedelen af ​​vinteren var uden sne på grund af stærke vinde og de resterende fem (AE) – i bjergtundraet i syd østlig skråning, i højder fra 1790 til 1910 m over havets overflade. Sites blev valgt langs højdegradienten og dermed snesmeltningsgradienten – den gennemsnitlige langsigtede tidspunkt for forekomsten af ​​denne begivenhed ændredes fra begyndelsen af ​​juni til sted A til begyndelsen af ​​august på sted E. Observationer, der dannede grundlag for det drøftede arbejde, blev udført i 2013 og 2014 – dette tillades tage højde for den mellemliggende variabilitet, der ofte forekommer i pollineringens økologi.

Hymenopterans (36% i 2013 og 24% i 2014 med sjældne undtagelser var humle) og fluer (61% i 2013 og 72% i 2014, hovedsageligt svævefly) hersker blandt de besøgende af højbjerget blomster. Andre insekter (sommerfugle, bugs og biller) udgjorde mindre end 5% af de besøgende. Baseret på denne (generelt forventede) sammensætning af antofiliske ("blomsterelskende") insekter fokuserede forfatterne deres opmærksomhed på tre grupper: humle, tumbling fluer og fluer, der ikke er relateret til svævefly.

Som forventet var insektaktivitetens dynamik forskellig for forskellige grupper: alle havde en generel tendens til at øge aktiviteten i løbet af sæsonen, men humle og humle havde også en statistisk signifikant højdepunkt i anden halvdel af sommeren (det vil sige, at deres aktivitet faldt lidt selv om ikke til sådanne værdier som i begyndelsen af ​​sæsonen), i øvrigt var denne top senere i humlebier (figur 2). Det viste sig også, at aktiviteten i de hornede babyer faldt med faldende temperatur og stærk vind – for de to andre grupper var effekterne af disse vejrfaktorer ubetydelige. Det var sandt, at forfatterne ikke udførte forskning i regn, tåge og med en meget stærk vind – det vil sige de kunne vurdere insekternes følsomhed at kun vejret i relativtgunstige forhold.

Fig. 2. Sæsonbestemt dynamik ved at besøge blomster (antal gange i 30 minutter) af humle (fast linje), flyver fluer (punkteret linje) og andre fluer (punkteret linje) i 2013 og 2014. Langs den vandrette akse – Tid (i uger siden 1. juni). Figur fra den diskuterede artikel i Oecologia

Parallelt med observationer af insekternes aktivitet tog forskerne hensyn til de tilgængelige blomsterressourcer – for hver uge betragtede de blomstrende arter og antallet af åbne blomster på ti 2 × 2 m steder inden for hver af teststederne. Da de enkelte blomster er meget små i paraply og compositae, og blomsterne spiller funktionen til at tiltrække pollinatorer, tog disse planter hensyn til paraplyer og kurve. Regnskabet omfattede 48 plantearter, blandt hvilke identificerede melittofile (bestøvede af bier, heraf 11 arter), myiophile (bestøvet af fluer, 19 arter) og generalister (bestøvet af bier og fluer, 18 arter). Adskillelsen blev lavet på basis af langsigtede data, hvilken gruppe af insekter udgjorde mere end 70% af de besøgende på disse planter.

Blomstringsperioden på fællesskabsniveau var længere i 2013 – fra begyndelsen af ​​juni til slutningen af ​​september, mens i 2014 de fleste planter havde blomstret i begyndelsen af ​​september.I 2013 blev det største antal åbne blomster observeret i slutningen af ​​august og begyndelsen af ​​september og i 2014 i juli (figur 3). Forfatterne associerede dette blomstringsskifte med tidligere snesmelt i 2014. Sæsonens dynamik for blomstringen varierede mellem år og melittofile planter: to forskellige toppe i 2013 – og en konstant lav overflod i 2014. Det skyldtes det faktum, at meget lille alpebærbær (en tidlig blomstrende art af højlandets ødemark) samt blå og aleutiske fillodoz (blomstrende arter af bjergtundra) blomstrede i år. I myiofile planter varierede dynamikken ikke mellem år, og deres overflod var forholdsvis lav. Interessant nok, i 2014, "mislykket" for melittofile arter, varierede deres blomstrende dynamik ikke fra myophiløse arters dynamik. Forfatterne konkluderer, at de mellemliggende forskelle i blomsterressourcer skyldes udsving i produktionen af ​​"bee" planter. En mulig årsag til dette er, at næsten alle "bier" -planter tilhører samme lyngfamilie, mens "grødet" er mere forskelligartede og derfor som en gruppe, er de mindre tilbøjelige til at reagere ligeledes på ændringer i ydre forhold.

Fig. 3. Sæsonens dynamik for insekttilgængelige blomsterressourcer udtrykt som antallet af åbne blomster eller blomsterblomster pr. Kvadrat 2 × 2 m for alle planter (øverst), såvel som planter, der primært er bestøvet af humlebier (i midten) og fluer (nedenunder) i 2013 og 2014. Figur fra den diskuterede artikel i Oecologia

Endelig vurderede forskerne effektiviteten af ​​bestøvning, for hvilke de målte frugtstitchiness (forholdet mellem antallet af frugter og antallet af blomster). I det andet observationsår var pollineringseffektiviteten højere. I begge år i gennemsnit blomstrede de senere planter frugt med succes, mens i de planter, der blev undersøgt af humle (såvel som humle og fluer) planterne, var denne afhængighed mere udtalt end hos dem, der blev pollineret af fluer (figur 4). Dette resultat stemmer godt overens med den observerede sæsondynamik af aktiviteten af ​​disse insekter.

Fig. 4. Afhængigheden af ​​frugt stående på blomstringsperioden (ugenummeret fra 1. juni, hvor det største antal åbne blomster eller blomstrer blev observeret for denne population) for melittofile (fast linje), generalister (punkteret linje) og myiofile (punkteret linje) planter i 2013 og 2014. Figur fra den diskuterede artikel i Oecologia

Måske blev de mest interessante resultater opnået med at identificere pollinatoraktivitetens indflydelse på frugtstikket. For at gøre dette sammenlignede forfatterne overflødigheden af ​​insekter under toppen af ​​blomstring og frugt sømning – separat for humle og melittofile planter, separat for alle fluer og myiophile planter. I begge tilfælde voksede succesen med bestøvning også med en stigning i tilstedeværelsen, men afhængigheden af ​​naturen var anderledes (fig. 5). Hvis miofilnyh-planter steg denne stigning gradvis over hele værdien, så steg den ved melittofil frugtstøvhed oprindeligt kraftigt, og et sted efter 40 besøg i timen gik til plateauet – i henhold til tidsplanen tager det tre gange flere besøg. Dette bekræfter endnu en gang bcirkabedre effektivitet af humle i forhold til fluer: hvis de første hurtigt nåede grænsen og pollinerede alt, hvad de kunne, så selvom de højeste aktiviteter ikke flydede flyvepopulationen med pollen. Forhåbentlig foreslår forfatterne, at planternes generalers reproduktive succes afhænger mere af flere besøg hos humlebees end på mange besøg med fluer.

Fig. 5. Afhængigheden af ​​frugt, der stikker på pollinators aktivitet for humle og melittofile planter (og) og til fluer og myiofile planter (b). Hvide cirkler og fast linje – 2013, sorte cirkler og punkteret linje – 2014 Figur fra den diskuterede artikel i Oecologia

Denne undersøgelse viser de betydelige forskelle mellem pollinering af humle og fluer (husk at under alpine samfunds forhold viser de sig at være de vigtigste pollinatorer), som ikke koger ned til den traditionelt anslåede effektivitet af et besøg og total overflod. For en mere detaljeret undersøgelse af funktionen af ​​forholdet mellem pollinatorer og planter er det værd at overveje egenskaberne ved deres fænologi. Især foreslår de japanske økologers drøftede arbejde, at fordelen ved at flyve som pollinatorer ikke kun er større overflod, men også større stabilitet af deres antal inden for sæsonen, hvilket også afspejles i blomstrende mønster af bestøvede planter.

Kilde: Yuki Mizunaga, Gaku Kudo. Det er en sammenhæng mellem planter og planter. Oecologia. 2017. V. 185. P. 453-464. DOI: 10.1007 / s00442-017-3946-9.

Sergey Lysenkov


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: